一种发泡橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种发泡橡胶及其制备方法，所述发泡橡胶包括NBR橡胶1.0至7.0重量份；EPDM橡胶10.0至20.0重量份；SBR橡胶1.0至7.0重量份；饱和高级脂肪酸0.1至1.0重量份；碳粉2.0至17.0重量份；OBSH发泡剂4.0至10.0重量份；以及过氧化物0.5至4.0重量份。根据本发明专利技术的发泡橡胶具有适宜的电阻率，且耐臭氧性优异、复原率高、回弹性好。此外，根据本发明专利技术的发泡橡胶的制备方法工艺简单，易于实现，可规模化生产。

A kind of foaming rubber and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种发泡橡胶及其制备方法
本专利技术涉及高分子领域，具体地，涉及一种发泡橡胶及其制备方法，所述发泡橡胶具有适宜的电阻率，且耐臭氧性优异、复原率高。
技术介绍
在利用静电复印法的图像形成装置(如静电复印机、激光打印机等)的工作运行中，首先将具有光电导性的感光体(如硒鼓)充电，使之表面带有一层均匀的电荷，然后接受曝光形成与原稿图像对应的静电潜像，接着该静电潜像通过静电吸附作用选择性地在相应位置处吸附色粉，形成色粉图像(显影)，之后该色粉图像被转印至复印介质(复印纸)上并定影，从而完成复印过程。在上述转印过程中，为了使上述色粉图像从感光体表面转印到复印纸表面上，一般采用转印辊等转印部件来实现。转印辊设置在接触感光体的纸张表面的背面，当复印纸从转印辊与感光体之间走纸，且一面与已显影的感光体表面接触时，色粉在静电场的作用下转移至复印纸上。该静电场即是由施加在复印纸背面的转印辊上的转印电压产生的，由于转印电压的电场力比感光体吸附色粉的电场力强得多，因此在静电引力的作用下实现了色粉图像的转印。作为上述转印辊，广泛采用了包括由半导电性的橡胶组合物形成的圆筒状辊主体以及套接在所述辊主体内的金属轴的转印辊。所述辊主体，例如，是将具有交联性的橡胶与具有电子导电性的填充剂(如碳黑、金属氧化物、有机和无机电解质等)或者具有离子导电性的聚合物(如表氯醇橡胶等)等混合并捏炼，之后挤出成型成圆筒状并交联而得到的。此外，在上述捏炼后得到的橡胶组合物中还会添加发泡剂(如ADCA等)，使得发泡剂在橡胶组合物交联前或交联时进行发泡，从而将上述辊主体制成多孔结构的转印辊也得到广泛使用。然而，在上述静电复印法中多处采用了高压静电，会使得空气中的少量氧气转化为臭氧，臭氧具有较强的氧化性，橡胶制品长期接触会使得分子中的双键断裂，造成龟裂现象。特别是转印辊在通电时，更会严重缩短其上由橡胶组合物制成的辊主体的使用寿命而加速老化，造成转印的色粉图像存在杂点、露白等，因此，提高该辊主体的橡胶组合物的耐臭氧性也是非常重要的。此外，橡胶制品在加工时可能需要被夹持以进行切削、打磨等操作，以及在使用时也经常需要利用其弹性性能。然而橡胶制品在受到长时间的作用力后可能会难以恢复原状，这对橡胶的加工和应用是非常不利的，会限制橡胶的用途和使用寿命，因此也是需要加以充分改进的。
技术实现思路
[技术问题]为了解决上述问题，本专利技术的一个方面提供了一种发泡橡胶，所述发泡橡胶具有适宜的电阻率，且耐臭氧性优异、复原率高、回弹性好。此外，本专利技术的另一个方面还提供了上述发泡橡胶的制备方法，其工艺简单，易于实现，可规模化生产。[技术方案]根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种发泡橡胶，其包括：在上述发泡橡胶中，采用了NBR橡胶、EPDM橡胶、SBR橡胶等三种橡胶组分，并加入了饱和高级脂肪酸、碳粉、发泡剂、过氧化物等辅料，以特定配比的橡胶组分和辅料经过多次捏炼而制得了性能优异的发泡橡胶，其电阻率适宜、耐臭氧性优异且复原率高，因而能够充分适用于制作转印辊的辊主体，并极大地提高了转印辊的转印效果和工作寿命。在本专利技术中，所述NBR橡胶(丁腈橡胶)是指由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合而制得的弹性体聚合物，具有良好的耐油性、耐磨性和耐热性，粘接力强，压缩变形小，机械性能高，但其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差、绝缘性能低，弹性稍低。所述NBR橡胶的用量可以为1.0至7.0重量份，优选2.0至6.0重量份，更优选3.0至5.0重量份，以及最优选4.0重量份。在上述用量范围内，所述NBR橡胶能够充分发挥其性能优势，如耐油性、耐磨性和机械性能等。在本专利技术中，所述EPDM橡胶(三元乙丙橡胶)是指由乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃共聚而成的弹性体聚合物，是一种高饱和度的无极性橡胶，其主链由化学性能稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，因而具有优异的耐热、耐臭氧、耐候、耐酸碱等耐老化性能，且抗疲劳、抗撕裂、电绝缘性等性能也同样优良。所述EPDM橡胶的用量可以为10.0至20.0重量份，优选12.0至18.0重量份和14.0至16.0重量份，以及最优选15.0重量份。在上述用量范围内，所述EPDM橡胶能够充分发挥其性能优势，如耐臭氧、耐候等性能。在本专利技术中，所述SBR橡胶(丁苯橡胶)，又称苯乙烯-丁二烯共聚物，具有优良的耐磨性、耐热性、耐老化性及硫化速度，但耐臭氧性一般，即对在激光打印机等的内部产生的臭氧的耐性不充分，因此需要与EPDM橡胶配合使用。EPDM橡胶本身耐臭氧性优异，且还能够抑制SBR的臭氧劣化，因此能够提高转印辊的耐臭氧性。所述SBR橡胶的用量可以为1.0至7.0重量份，优选2.0至6.0重量份，更优选3.0至5.0重量份，以及最优选4.0重量份。在上述用量范围内，所述SBR橡胶能够充分发挥其耐磨性、耐热性、耐老化性及硫化速度等优势性能。本专利技术通过NBR橡胶、EPDM橡胶和SBR橡胶的合理搭配，实现了各种橡胶的优势互补，制得的发泡橡胶弹性体极大的提高了材料的性能，在满足发泡橡胶的电气性能前提下，还具有较好的耐臭氧性、耐磨性、耐油性、电绝缘性等，并且能够降低材料的成本。在本专利技术中，所述饱和高级脂肪酸是指包含6至26个碳原子的直链饱和一元羧酸化合物，其具有软化和增塑的作用，并且还是主要的硫化促进助剂，可起到第二促进剂的作用，可使硬化加速。此外，所述饱和高级脂肪酸还可以作为外部润滑剂，有利于粉状配合剂在橡胶料中的均匀扩散，其对橡胶料的影响较大，能够明显降低胶料粘度，改善工艺性能，显著提高橡胶料的可塑性。所述饱和高级脂肪酸可以选自肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸等，优选包括软脂酸和硬脂酸，更优选为购自日本ミヨシ油脂株式会社(MIYOSHIOIL&FATCO.,LTD.)的DTST(商品名)，其包含32重量份的软脂酸和66重量份的硬脂酸。此外，所述饱和高级脂肪酸的用量可以为0.1至1.0重量份，优选0.2至0.8重量份、0.3至0.7重量份、0.4至0.6重量份，以及最优选0.5重量份。在本专利技术中，所述碳粉能够补强发泡橡胶并赋予其电子导电性。所述碳粉可以选自碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管和石墨烯，优选碳黑或乙炔黑。在本专利技术中，特别添加有过氧化物，所述过氧化物能够在橡胶中形成交联结构，其含有不稳定的过氧基团，在较高的硫化温度下会均裂为自由基，这些游离基能够夺取橡胶分子链上的α-亚甲基活泼氢而使之形成橡胶自由基，橡胶自由基之间相互结合生成交联键，其所产生的交联键为C-C键，键能比硫磺硫化体系产生的单硫、双硫和多硫键大，由此制得的硫化橡胶的耐热性能优异，压缩永久变形小。在这里，所述过氧化物为本专利技术中主要起交联(硫化)作用的助剂。所述过氧化物可以为二酰基过氧化物、叔烷基过氧酸酯、烷基氢过氧化物、二烷基过氧化物和二烷基过氧缩酮等类型的化合物。具体地，所述过氧化物可以选自过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷(BPMC)、2,5-二甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发泡橡胶，其包括：/n

【技术特征摘要】
1.一种发泡橡胶，其包括：





2.根据权利要求1所述的发泡橡胶，其中，所述NBR橡胶的用量为2.0至6.0重量份；所述EPDM橡胶的用量为12.0至18.0重量份；以及所述SBR橡胶的用量为2.0至6.0重量份。


3.根据权利要求1所述的发泡橡胶，其中，所述饱和高级脂肪酸选自肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸、花生酸和山萮酸。


4.根据权利要求1所述的发泡橡胶，其中，所述碳粉选自碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管和石墨烯。


5.根据权利要求1所述的发泡橡胶，其中，所述过氧化物选自过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷和1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯。


6.一种权利要求1至5任一项所述的发泡橡胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)第一捏炼：将1.0至7.0重量份的NBR橡胶、10.0至20.0重量份的EPDM橡胶、1.0至7.0重量份的SBR橡胶、0.1至1.0重量份的饱和高级脂肪酸以及0.1至2.0重量份的碳粉捏炼5至12分...

【专利技术属性】
技术研发人员：温润泽，
申请(专利权)人：明治橡胶化成深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44